某廠輸煤系統葉輪給煤機遠程操作改造

李濤

摘 要：葉輪給煤機是火力發電廠縫隙式煤溝中不可缺少的主要設備。它將汽車來煤沿煤溝縱向軸道行走或停在一處將煤定量、均勻連續地撥到輸煤皮帶上。葉輪給煤機是輸煤系統中特別重要的一個環節，在火力發電企業生產經營中占有舉足輕重的地位。

關鍵詞：葉輪給煤機;現場值守;改造;遠方無人操作

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.17.062

0 引言

某廠卸煤溝葉輪給煤機由于某些原因無法實現遠程操作，需要輸煤值班員現場跟隨葉輪給煤機值守，輸煤集控不能隨時監控葉輪給煤機的撥煤情況，且程控室不能更具鍋爐燃燒情況的要求進行智能配煤。為了減少粉塵噪聲對值班員的傷害和實現智能配煤，通過改造使葉輪給煤機能根據輸煤系統配煤的要求實現遠方無人操作。

1 葉輪給煤機改造前存在的問題

1.1 存在的問題

（1）葉輪給煤機在運行時，運行人員不能準確看到葉輪在煤槽哪個位置取煤，需要依靠現場工作人員就地查看并且用對講機聯系運行操作人員，來進行大致判斷，遠方操作基本屬于盲操作，這樣對運行人員來說，就需要時刻警惕葉輪運行的情況。因運行人員需要對整個輸煤系統關注，所以對運行人員來說，盲操作，壓力較大。

（2）現場煤槽有百米長度，經常出現煤槽的個別倉位有煤，而其他大多倉位沒有煤了，葉輪會在很多區域空轉，這樣上煤時間利用率低，不利于我廠燃煤智能化摻配的要求。

2 我廠葉輪給煤機遠程操作改造方案

現有4臺葉輪給煤機就地到皮帶頭部信號轉接主站箱的無線控制系統不做改造，仍作為葉輪給煤機到程控室信號傳輸使用，具體改造內容如下：

（1）分別在4臺葉輪給煤機就地控制箱內增加射頻位置識別裝置，在葉輪給煤機下方皮帶支架上安裝位置編碼模塊，射頻位置識別裝置讀出的位置信號仍接入現有的葉輪無線從站控制箱內，通過現有無線發送給皮帶頭部的無線主站控制箱。

（2）修改現有葉輪給煤機無線從站內控制邏輯，實現同一條皮帶上2臺葉輪給煤機在增加位置定位后的位置防撞和限位功能。

（3）修改皮帶頭部無線主站控制箱內邏輯，利用到輸煤程控的光纖將原無線主站控制箱和輸煤程控之間的硬接線通訊方式改為以太網通訊方式。

（4）輸煤程控增加1臺工控機和顯示器，重新組態葉輪給煤機上位控制畫面，實現葉輪給煤機的遠程控制、位置區間撥煤、位置顯示、位置防撞、模擬量調速、狀態監控等功能，同時還必須實現葉輪給煤機和地面皮帶的聯鎖關系。

（5）利用原無線通道，在每臺葉輪主體增加一套多塵環境下使用的攝像頭，用來實時監測葉輪給煤機的運行狀態。

3 我廠葉輪給煤機改造后遠程操作系統組成

本系統由無線主站、無線從站、射頻激勵反射式車位定位系統、網絡攝像頭、監控存儲顯示系統及相關附件組成。無線主站設在煤溝頭部，無線從站安裝在葉輪給煤機本體，攝像頭及反射式車位定位系統安裝在葉輪給煤機本體上，監控存儲顯示系統安裝在輸煤程控。

3.1 射頻位置定位部分

HSRF型射頻位置定位裝置由位置識別裝置、感應器、位置編碼模塊三部分組成位置定位系統改造后，實現以下功能：

（1）感應距離遠，可以替代防撞限位開關，很好的解決了同一條皮帶上兩臺葉輪相撞。

（2）通過修改上位機邏輯和組態畫面后，在畫面中將葉輪行走的動態畫面及實時位置顯示出來，使運行操作人員能實時的監控到葉輪行走的實際位置，使遠程操作更加直觀。

（3）上位機畫面上顯示出來葉輪給煤機實際位置的同時，可以實現在上位機上設定葉輪給煤機左右行走區間，可以實現定點撥煤，也可以實現指定在任何區域撥煤。讓操作人員能很好的控制葉輪行走的區域，進一步提高葉輪給煤機的撥煤效率，更容易燃煤按比例摻配。

（4）通過修改葉輪給煤機無線通訊從站PLC來檢測葉輪給煤機的實際位置，然后結合葉輪的行走方向，當行走到極限位置1和極限位置n時，程序內就會做出判斷，從而實現左右極限功能。

3.2 上位機部分

（1）輸煤程控實現的功能：控制葉輪撥煤電機啟動/停止;調整葉輪撥煤電機轉速等

（2）自動化控制畫面，對原IFIX組態畫面和PLC程序進行更新，新增位置顯示和葉輪動態行走畫面，以及新增行走區間設定，電子防撞，電子限位等功能。畫面上可以用動畫的形式實時顯示葉輪在軌道的位置，及各種運行狀態。含葉輪區間行走設定功能，可以根據實際需要取煤的倉位，設定好行走區間，葉輪就會在設定好的區間內自動行走，不會超出范圍。對于同一條軌道的兩臺葉輪，通過位置判斷，兩臺葉輪在距離較近的時候會自動反向，比常規的機械防撞限位更可靠。

3.3 無線遠程攝像頭監控系統

配套的射頻信號轉換器、交換機、連接線等元器件。構成一個完整的無線監控系統葉輪給煤機就地柜內位置識別裝置將葉輪給煤機的實際行走位置輸出接入現有無線控制從機后，可通過葉輪現有到煤溝頭部的無線通訊系統傳輸到頭部無線主機控制箱內，在無線主機控制箱內通過到輸煤程控室的光纖來傳輸，傳輸到輸煤程控室后進入本次增加的上位機系統內，即可實現葉輪給煤機的遠程控制、位置區間撥煤、位置顯示、位置防撞、模擬量調速、狀態監控等功能。

4 葉輪給煤機改造后實際運行效果

葉輪給煤機遠程操作改造后投運至今，葉輪給煤機遠程操作運行正常，未出現過無法操作或通訊中斷等情況。

5 結語

葉輪給煤機遠程操作改造后投運至今，葉輪給煤機隨輸煤系統上煤的要求而智能配煤，降低了因配煤不合理而造成的經濟損失。并且葉輪給煤機改為遠程操作后，現場操作人員被解放出來安排至其它崗位，為公司節約了每班2人，5個班共計10人的人力成本。且葉輪給磨機一直處于輸煤程控的可視監控下，現場有什么異常都能及時處理，提高了其運行的安全可靠性。